Аномальное влияние спиновых флуктуаций на теплоемкость и энтропию в геликоидальном сильно коррелированном ферромагнетике MnSi

摘要

В рамках модели Хаббарда, с электронным спектром, определенным в рамках первопринципного LDA + U + SO-расчета, расширенной учетом гундовского взаимодействия и антисимметричного обмена Дзялошинского-Мории, исслсдустся влияние спиновых флуктуаций на термодинамические свойства геликоидального ферромагнетика MnSi. Показано, что основное состояние магнетика характеризуется большими нулевыми флуктуациями, которые исчезают при Т~*(< Т_с -температура магнитного фазового перехода). При этом энтропия скачкообразно возрастает, а на температурной зависимости теплоемкости при постоянном объеме (C_ν(T)) возникает лямбда - подобная аномалия. В области Т~* < Т < Т_с тепловые флуктуации приводят к исчезновению неоднородной намагниченности. Конкуренция возрастания энтропии вследствие парамагнонных возбуждений и ее уменьшения за счет убывания амплитуды локальных магнитных моментов, в условиях сильного гундовского обмена, приводит к формированию ?плеча" на зависимости C_ν(T).